Eng Ru
Отправить письмо

 Детандерные установкиВерсия для печати. Детандер генераторная установка принцип работы


Детандерные установки

Выработка электроэнергии
Использование энергии перепада давления.
Функции установок ЭТДА: Основные заказчики ЭТДА:
  • Снижение давления природного газа (или другой газовой рабочей среды) – функция, заменяющая традиционные ГРС (ГРП) газовых сетей и при этом
  • Газораспределительные магистральные сети (ГРС)
  • Попутная выработка электроэнергии (мощностью 1…12 МВт) и
  • Муниципалитеты и городские газовые сети (ГРП)
  • Выработка холода (до 10 МВт)
  • Крупные промышленные потребители природного газа (ТЭС/ТЭЦ, химическая промышленность, металлургия)
 
  • Месторождения природного и попутного нефтяного газа

!!!   ПРИ РАБОТЕ ЭТДА РАБОЧАЯ СРЕДА (ГАЗ) НЕ РАСХОДУЕТСЯ  !!!

Детандер-генераторные установки ЭТДА конструкции «ТурбоДЭн» обладают рядом важных преимуществ, выгодно отличающих их от конкурентов:

  • большой перепад давления – в 2-3 раза и более на одном агрегате (достигается за счет применения осевых турбинных колес),
  • невысокие требования к подготовке газа (рабочие органы детандера малочувствительны к водяным аэрозолям и запылению),
  • безредукторная передача мощности на генератор,
  • низкооборотные турбина и генератор (3 000 – 3 600 об./мин.),
  • применяются апробированные и недорогие технические решения,

что в итоге обеспечивает

ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВЫСОКУЮ НАДЕЖНОСТЬ,  БОЛЬШОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РЕСУРС

и

НИЗКУЮ СТОИМОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ АГРЕГАТОВ ЭТДА

Простота и надежность конструкции установок ЭТДА обеспечивают им чрезвычайно высокий эксплуатационный ресурс. По итогам многолетней эксплуатации установлены следующие нормативные показатели:

  • Наработка на отказ: не менее 15 000 ч
  • Ресурс до капитального ремонта: не менее 32 000 ч
  • Ревизия и текущий ремонт: ежегодно
  • Ожидаемый срок эксплуатации: не менее 25 лет

Промышленный прототип ЭТДА, установка УТДУ-2500, находится в эксплуатации с 1991 г. (24 года) с общей наработкой свыше 80 000 моточасов без необходимости в капитальном ремонте.

Стандартный гарантийный срок на установки ЭТДА составляет 24 мес. с даты ввода в эксплуатацию (36 мес. с даты поставки).

Модель ЭТДА-1500 ЭТДА-2500 ЭТДА-4000 ЭТДА-6000 ЭТДА-8000 ЭТДА-12000
Расход газа, норм. м3/ч (*) 70 000 100 000 140 000 180 000 230 000 320 000
Снижение газа  

на ГРС

вход: 4.0 – 10.0  МПа,   выход: 0.2 – 1.6  МПа

на ГРП

вход: 0.2 – 1.6  МПа,   выход: 0.05 – 0.2  МПа

 

Мощность генератора, кВт

1 500 2 500 4 000 6 000 8 000 12 000
Частота вращения вала 3 000 или 3 600 об/мин. (частота эл. тока 50 или 60 Гц)
Напряжение Стандартно 6.3 или 10.5 кВ
Габариты агрегата макс. 13 х 2.8 х 3.2 м (вагонный тренспортный габарит)
Вес агрегата 25-60т

* - дрпустимый диапазон расхода газа ~50% от номинального значения.

Детандер (1) представляет собой турбинный агрегат, в камере которого газ вращает рабочее колесо, при этом расширяясь и теряя давление.  В детандерах ЭТДА применяются многоступенчатые рабочие колёса осевого типа, позволяющие осуществить значительное снижение давления (в 2-3 раза и более) на одном агрегате.

Вращение рабочего колеса через вал и муфту (2) передается на генератор (3), вырабатывающий электроэнергию для передачи потребителю.

Детандер и  генератор разделены газонепроницаемой перегородкой (4), обеспечивающей взрывозащиту электрооборудования.

 

Смазочное масло для подшипников и торцевых лабиринтных уплотнений подается из маслобака по общей масляной обвязке (5).

 

Вся установка ЭТДА смонтирована на единой раме (6) и представляет собой блочное оборудование высокой заводской готовности.
   

Детандер-генераторные установки ЭТДА (1) размещаются параллельно существующим ГРС (ГРП) и перенимают весь или часть потока редуцируемого газа.

Для предварительной очистки газа используется блок газоподготовки (2), уже имеющийся на ГРС (ГРП).  Отсекающие задвижки (3) обеспечивают возможность отключения ЭТДА и возврата потока газа на ГРС (ГРП).

Теплообменник (4) осуществляет подогрев газа перед подачей в детандер (при необходимости).

Может использоваться любой недорогой теплоноситель (дымовые газы котельной, горячая вода, пар и др.)

 

Регулирующие клапаны (5) и (6) задействуются для выравнивания нагрузки на ЭТДА, в случае значительных вариаций потока газа.

 

Вырабатываемая ЭТДА электроэнергия через распределительный шкаф (на схеме не показан) отправляется потребителям.

Установки ЭТДА поставляются в 100%-й заводской готовности.

Оборудование может быть смонтировано на единой платформе (раме) либо установлено раздельно, в соответствии с проектным решением.

В комплект ЭТДА входят следующие блоки (узлы):

 

  • Рама (станина) и газонепроницаемая межблочная перегородка
  • Детандер и электрогенератор, сбалансированные и отцентрованные
  • Система масляной обвязки с маслобаком
  • Газоподогреватель (при необходимости)
  • Отсечные и регулирующие клапаны
  • Трубная обвязка
  • КИП
  • Распределительный высоковольтный шкаф для передачи электроэнергии потребителю
  • Шкаф управления с ПЛК и системой автоматизации

Страна эксплуатации

ТС/ЕвразЭС

Европейский Союз

Другие страны

Страна изготовления (сборки)

РФ

Германия или др.

по выбору заказчика

Сертификация

     

система управления качеством

ИСО 9001

ISO 9001

ИСО/ISO 9001

механическое оборудование

ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования»

Директива 2006/42/EC «Machinery Directive»

по выбору заказчика

сосуды под давлением

ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»

Директива 97/23/EC «PED»

– « –

электрическое оборудование

ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»

Директива 89/336/EEC «EMC»

– « –

взрывозащита (где требуется)

ТР ТС 012/2011

«О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»

Директива 94/9/ЕС «ATEX»

– « –

Инвестиционная и эксплуатационная стоимость установок ЭТДА существенно меньше, чем у других традиционных источников электроэнергии:

Тип оборудования ЭТДА ГЭС ТЭС/ТЕЦ
Капитальные затраты, USD/кВт 300 ... 500 1 000 ... 3 000 650 ... 1400
Операционные затраты, , USD/кВт-ч < 0.01 < 0.01 0.05

 

Срок окупаемости ЭТДА зависит, кроме разовых инвестиционных затрат, от двух основных величин:

  • доход: стоимость электроэнергии (собственное потребление или продажа электросетям)
  • расход: затраты на подогрев газа (стоимость теплоносителя)

Срок изготовления и строительства установки ЭТДА составляет 1…2 года (от подписания контракта до пуска в эксплуатацию)

Типичный срок окупаемости ЭТДА, при наличии недорого теплоносителя, составляет 2-3 года после пуска в эксплуатацию

Общий вид графика окупаемости ЭТДА, с учетом инфляции и амортизационных отчислений

 

www.conti-chemical.lv

Турбодетандер: устройство и принцип действия

Содержание:
  1. Устройство турбодетандера
  2. Принцип работы турбодетандерных установок
  3. Использование турбодетандеров в промышленности

Технологические установки и газораспределительные станции, перерабатывая энергию сжатого газа, позволяют не только получать холод. Они способны вырабатывать механическую и электрическую энергию. Такое устройство известно, как турбодетандер, принцип действия которого основан на перепадах давления. Данные установки позволяют получать не использованный энергетический потенциал.

Устройство турбодетандера

Турбодетандерная установка представляет собой лопаточную турбинную машину с непрерывным действием. С помощью турбодетандера производится расширение газа с целью его дальнейшего охлаждения. Освобожденная энергия позволяет совершать полезную внешнюю работу. Турбодетандер осуществляет низкотемпературную обработку газа в промышленных установках, принимают непосредственное участие в сжижении газа и разделении многокомпонентных газовых смесей.

В конструкцию турбодетандера входит корпус, ротор, сопловой регулируемый аппарат, а также направляющий аппарат, оборудованный поворотными механизмами. Агрегат полностью герметичен и не нуждается в электрической энергии. Направление движущегося потока газа определяет его конструкцию. Поэтому турбодетандеры могут быть центробежными, центростремительными и радиальными (осевыми). В соплах наблюдается различная степень расширения газа. В связи с этим турбодетандеры разделяются на активные и реактивные. В первом случае давление понижается лишь в неподвижных направляющих каналах, а во втором случае – еще и во вращающихся каналах ротора. Конструкции установок могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, в зависимости от количества ступеней.

Принцип работы турбодетандерных установок

Прохождения газа или сжиженных газовых смесей происходит через отверстия неподвижных направляющих каналов, исполняющих функции сопел. В этом месте потенциальная энергия газа частично преобразуется в кинетическую, благодаря которой приводятся в действие вращающиеся лопаточные каналы ротора. Резкое расширение газа приводит к падению давления, в результате чего ротором совершается механическая работа с одновременным интенсивным охлаждением газового потока. Одновременно с ротором вращается колесо компрессора, насаженное на него.

Как правило, при использовании установок в промышленности, на входе турбины поддерживается постоянное давление в соответствии с проектным уровнем. В такой ситуации давление регулируется специальными клапанами, что не совсем рационально. Более эффективными считаются турбины с переменным давлением при полностью открытых входных клапанах. Используемые клапана должны иметь максимально большие размеры. Это позволяет достигнуть необходимого дросселирования при перепадах давления всего лишь 5-10%. Для традиционных клапанов этот показатель составляет 25 - 50% из-за слишком малых размеров. То же самое касается насосов, создающих давление газа. Они подбираются в соответствии с конкретными условиями эксплуатации.

Наиболее оптимальным вариантом является применение турбодетандера для производства электроэнергии за счет избыточного давления. Одновременно, газ, проходящий через агрегат, используется по прямому назначению, независимо от режима работы и без каких-либо потерь. Таким образом, весь цикл представляет собой термодинамический обратимый процесс.

Использование турбодетандеров в промышленности

Применение турбодетандеров практикуется совместно с новыми установками или теми из них, которые были подвергнуты существенной модернизации. В обязательном порядке учитывается экономическая целесообразность и условия конкретного предприятия.

В промышленности широко используются турбодетандеры, принцип действия которых позволяет вырабатывать электрическую или механическую энергию, приводящих в движение вентиляторы или компрессоры. Но, несмотря на оптимальную энергетическую эффективность применения этих агрегатов, они должны соотноситься с общей предполагаемой потребностью и балансом пара на предприятии. При чрезмерном количестве или мощности устройств вполне возможно избыточное производство пара под низким давлением. Чаще всего этот пар просто стравливается в атмосферу, что значительно снижает энергетическую эффективность.

Основным условием должна стать доступность парового потока, необходимого для нормальной работы турбодетандера в течение точно установленного и довольно продолжительного отрезка времени. В случае нерегулярного или непредсказуемого поступления пара, его полезное применение существенно затрудняется, и турбина будет работать вхолостую. Наиболее эффективное использование турбодетандеров требует существенных перепадов давления и большого расхода газа. Поэтому агрегаты нашли широкое применение в черной металлургии, где работа плавильных печей сопровождается мощным потоком доменного газа.

electric-220.ru

Способ работы детандерной установки и устройство для его осуществления

 

Газ высокого давления пропускают через детандер со снижением давления в нем. Часть мощности, получаемой в детандере, передают компрессору теплового насоса, используемого для нагрева газа высокого давления перед детандером за счет низкопотенциального тепла окружающей среды. Использование изобретения позволит повысить экономичность установки и улучшить экологические показатели ее работы. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к детандер-генераторным агрегатам и касается детандерных установок для производства электроэнергии при утилизации избыточного давления природного газа, транспортируемого в трубопроводах и может быть применено на газораспределительных станциях и газоредуцирующих пунктах.

Известен способ подогрева газа после турбодетандера за счет тепла циркуляционной воды конденсатора паротурбинной установки [авт. свид. СССР N 1231237, опубл. 04.01.85]. Недостатком является то, что при этом газ в турбодетандере и на выходе из него может иметь температуру ниже 0oC, что может привести к нарушению работы турбодетандера и газовых трубопроводов. Известен способ работы турбодетандерной установки [РФ, заявка на изобретение N 96103298, опубл. БИ N 12, 1998 г.], заключающийся в том, что природный газ повышенного давления пропускают через турбодетандер со снижением давления в нем, механически передают мощность турбодетандера лопаточной машине по повышению давления рабочего тела, часть энергии которого используют для нагрева пропускаемого через турбодетандер газа, при этом нагрев природного газа осуществляют после турбодетандера с предварительным нагревом его внешним теплом потребителя холода и в качестве рабочего тела используют воздух или жидкость. Недостатком этого способа является то, что при этом не реализуется возможность выработки электроэнергии, нагрев газа осуществляют после турбодетандера, что при определенных условиях может привести к охлаждению газа в турбодетандере до недопустимо низких температур. Известно устройство для получения дополнительной электрической энергии в теплоэнергетической установке ["Влияние детандер-генераторных агрегатов на тепловую экономичность ТЭЦ", Э.К.Аракелян, А.В.Андрюшин, В.С.Агабабов и др., "Электрические станции", спецномер, 1997 г., стр.77-82], содержащее кинематически соединенный с электрогенератором детандер, подключенный входным патрубком к трубопроводу высокого давления, выходным патрубком - к трубопроводу низкого давления, а также теплообменник для технологического подогрева газа перед детандером за счет энергии, полученной в результате сжигания топлива в постороннем источнике. Недостатком такой установки является необходимость использования постороннего источника энергии для технологического подогрева газа перед детандером, что приводит к снижению экономичности, а также к ухудшению экологических показателей вследствие сжигания топлива. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении экономичности и улучшении экологических показателей работы. Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе, заключающемся в том, что газ высокого давления пропускают через детандер со снижением давления в нем, часть мощности детандера передают компрессору для повышения энергии рабочего тела, которую используют для нагрева пропускаемого через детандер газа, согласно изобретению, нагревание газа производят перед детандером, причем повышение энергии рабочего тела производят за счет низкопотенциального тепла окружающей среды. Техническая задача решается также тем, что известное устройство, содержащее последовательно соединенные трубопровод высокого давления, теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, согласно изобретению, дополнительно снабжено компрессором, электрически соединенным с электрогенератором, испарителем, дросселирующим устройством, вход компрессора соединен с выходом испарителя, вход которого через дросселирующее устройство соединен с выходом теплообменника, а вход теплообменника соединен с выходом компрессора. На чертеже представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит трубопровод высокого давления 1, установленные по ходу газа и последовательно соединенные теплообменник 2, детандер 3, кинематически соединенный с электрическим генератором 4. Электрический генератор 4 электрически соединен с двигателем 5, приводящим в движение компрессор 6. Вход компрессора 6 соединен с выходом испарителя 7, вход которого через дросселирующее устройство 8 соединен с выходом теплообменника 2, образуя тепловой насос. Электрическая связь электрического генератора 4 с электродвигателем 5 осуществляется через трансформатор 10, низковольтная обмотка которого имеет отводы 11 и 12 для соединения с электродвигателем 5 и внешней электрической сетью соответственно. На выходе детандера - трубопровод низкого давления 13. Устройство работает следующим образом. Газ высокого давления поступает по трубопроводу 1 в теплообменник 2, греющей средой в котором служит низкокипящая жидкость контура теплового насоса, направляемая в теплообменник компрессором 6, вращаемым электродвигателем 7. Низкокипящая жидкость отдав тепло в теплообменнике 2 расширяется в дросселирующем устройстве 8, после чего поступает в испаритель 9, где нагревается за счет низкопотенциального тепла окружающей среды и подается во входной патрубок компрессора 6. Нагретый в теплообменнике 2 газ высокого давления поступает в детандер 3. После совершения механической работы и расширения в детандере 3 газ поступает в трубопровод низкого давления 13, а механическая работа газа, полученная в детандере 3, преобразуется в электрическую энергию в электрическом генераторе 4. Часть полученной в нем электрической энергии через трансформатор 10 и отвод 11 используется для приведения в действие электродвигателя 5 компрессора 6. Избыток электроэнергии, выработанной электрическим генератором 4, может быть через трансформатор 10 и отвод 12 направлен во внешнюю сеть. Таким образом, повышение экономичности и экологических показателей обусловлено отказом от постороннего источника тепла для нагрева газа перед детандером и использованием для этой цели энергии транспортируемого газа и низкопотенциального тепла окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ работы детандерной установки, заключающийся в том, что газ высокого давления пропускают через детандер со снижением давления в нем, часть мощности детандера передают компрессору для повышения энергии рабочего тела, которую используют для нагрева пропускаемого через детандер газа, отличающийся тем, что нагревание газа производят перед детандером, причем повышение энергии рабочего тела производят за счет низкопотенциального тепла окружающей среды. 2. Устройство, реализующее способ работы детандерной установки, содержащее последовательно соединенные трубопровод высокого давления, теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено компрессором, электрически соединенным с электрогенератором, испарителем, дросселирующим устройством, вход компрессора соединен с выходом испарителя, вход которого через дросселирующее устройство соединен с выходом теплообменника, а вход теплообменника соединен с выходом компрессора.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Детандер - это... Что такое Детандер?

        машина для охлаждения газа путём его расширения с отдачей внешней работы. Д. относится к классу расширительных машин (см. Пневмодвигатель), но применяется главным образом не с целью совершения внешней работы, а для получения холода. Расширение газа в Д. — наиболее эффективный способ его охлаждения. Д. используется в установках для сжижения газов и разделения газовых смесей методом глубокого охлаждения (См. Глубокое охлаждение), в криогенных рефрижераторах, в установках, имитирующих высотные и космические условия, в некоторых системах кондиционирования воздуха (См. Кондиционирование воздуха) и т.д.

         Наиболее распространены поршневые Д. (рис. 1) и турбодетандеры (рис. 2). Поршневые Д. — машины объёмного периодического действия, в которых потенциальная энергия сжатого газа преобразуется во внешнюю работу при расширении отдельных порций газа, перемещающих поршень. Они выполняются вертикальными и горизонтальными, одно- и многорядными. Торможение поршневых Д. осуществляется электрогенератором и реже компрессором. Применяются в основном в установках с холодильными циклами высокого 15—20 Мн/м2 (150—200 кгс/см2) и среднего 2—8 Мн/м2 (20—80 кгс/см2) давлений для объёмных расходов газа при температуре и давлении на входе в машину (физических расходов) 0,2—20 м3/ч. Турбодетандеры — лопаточные машины непрерывного действия, в которых поток проходит через неподвижные направляющие каналы (сопла), преобразующие часть потенциальной энергии газа в кинетическую, и систему вращающихся лопаточных каналов ротора, где энергия потока преобразуется в механическую работу, в результате чего происходит охлаждение газа. Они делятся по направлению движения потока на центростремительные, центробежные и осевые; по степени расширения газа в соплах — на активные и реактивные; по числу ступеней расширения — на одно- и многоступенчатые. Наиболее распространён реактивный одноступенчатый центростремительный Д., разработанный П. Л. Капицей. Торможение турбинных Д. осуществляется электрогенератором, гидротормозом, нагнетателем, насосом. Турбодетандеры применяются главным образом в установках с холодильным циклом низкого давления 0,4—0,8 Мн/м2 (4—8 кгс/см2) для объёмных (физических) расходов газа 40—4000 м3/ч. Созданы турбодетандеры для холодильных циклов низкого, среднего и высокого давлений с объёмными расходами газа 1,5—40 м3/ч. Эти машины характеризуются малыми размерами (диаметр рабочего колеса 10—40 мм) и высокой частотой вращения ротора (100000—500000 об/мин).

         А. Б. Давыдов.

        

        Рис. 1. Схема поршневого детандера: 1 — поршень; 2 — цилиндр; 3 — впускной клапан; 4 — выпускной клапан; 5 — кривошипно-шатунный механизм.

        

        Рис. 2. Схема центростремительного реактивного турбодетандера: 1 — спиральный подвод газа; 2 — направляющий сопловой аппарат; 3 — ротор; 4 — отводной диффузор.

dic.academic.ru

Турбодетандеры

1. Корпус турбодетандера Проектируется и изготавливается по стандарта ASME. Гидравлические испытания проводятся под давлением, в 1,5 раза превышающем максимально допустимое рабочее давление.

2. Рабочее колесо турбодетандера Открытое / закрытое рабочее колесо. Высокая производительность: до 94%. Измельчение посторонних твердых частиц. Термическая обработка для максимальной прочности и долговечности. Материальное исполнение: алюминиевый сплав, нержавеющая сталь.

3. Входные направляющие лопатки Аэродинамическая эффективная конструкция. Эрозионно-устойчивый материал. Широкий эксплуатационный диапазон.

4. Вал Специально сконструированные приспособления для обеспечения крутящего момента трансмиссии

5. Лабиринтное уплотнение Безопасная и надежная система.

6. Подшипники Комбинация радиально упорного подшипника с самоустанавливающимися сегментами и осевого упорно конического подшипника. Высокая устойчивость и надежность.

7. Корпус компрессора Проектируется и изготавливается по спецификациям стандарта ASME. Гидравлические испытания проводятся под давлением, в 1.5 раза превышающем максимально допустимое рабочее давление.

8. Рабочее колесо компрессора Открытое рабочее колесо 3D. Высокая производительность. Измельчение твердых посторонних частиц. Термическая обработка для максимальной прочности и долговечности. Материал: алюминиевый сплав, нержавеющая сталь или титан.

Входные регулируемые лопатки турбодетандера спроектированы таким обзом, чтобы обеспечить нулевые перепускные потери (без потерь для производительности), контроль движения и высокую производительность для широкого эксплуатационного диапазона.

Проектированию рабочих колес: широкое использование моделирующих компьютерных программ для оптимизации формы насадок, что позволяет осуществить оптимальное проектирование лопаток и ограничение размеров привода.

Предварительно подготовленные материалы, специальная обработка рабочих поверхностей обеспечивают плавную эксплуатацию при всех рабочих условиях.

Усовершенствованные рабочие колеса для турбодетандеров

Рабочие колеса турбодетандеров изготавливаются под конкретные задачи заказчиков, чтобы обеспечить наилучшие рабочие параметры и максимальную производительность. Они изготавливаются из кованых цельных заготовок.

Рабочие колеса турбодетандеров изготавливаются из алюминиевых сплавов, титана или нержавеющей стали, чтобы свести к минимуму производственные потери из-за зазора бандажа лопаток с открытыми рабочими колесами. Все рабочие колеса турбодетандеров и компрессоров спроектированы так, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Рабочие параметры турбодетандеров:

Мощность: от 100 до 60 МВт; Производительность: до 80 млн.м³/сут; Давление на входе: до 150 атм; Температура на входе: от -196°С; КПД детандера: до 93%

Существующие типы турбодетандеров:

Детандер-компрессор Широкое применение в промышленности. После сепарации тяжелых углеводородов в сепарационном барабане, газ сжимается в центробежном компрессоре. Агрегат имеет единый вал с одним колесом детандера и одним компрессорным колесом. Этот тип турбодетандера применяют в технологических циклах для понижения температуры газа и для повышения давления технологического газа вследствие работы ступени компрессора.

Детандер-генератор Используется для выработки электроэнергии (с получением холода) в технологических установках и на газораспределительных станциях при утилизации (регенерации) энергии сжатого газа.

Детандер с гидротормозом Используется там, где необходима небольшая холодопроизводительность (до 100 кВт), а утилизация мощности, вырабатываемой детандером, экономически не целесообразна.

Варианты исполнения турбодетандеров:

  • с подшипниками традиционного типа
  • с различными системами уплотнения вала
  • с активными магнитными подшипниками;

Область применения:

Турбодетандеры с успехом применяются в области переработки природного газа и нефтехимии, в энергетике.

При работе с природным газом можно также выделить следующие применения турбодетандеров: контроль точки росы, регенерация этана, охлаждение и сжижение газов и проекты с большим расходом жидкости на выходе из детандера.

Основные направления применения турбодетандеров:

  • Рынок промышленного газа
  • Танкеры для перевозки сжиженных природных газов
  • Морские платформы
  • Газоперерабатывающие заводы
  • Заводы по производству сжиженного природного газа
  • Заводы по производству олефинов
  • Выработка электроэнергии для станций снижения давления и газогенераторных станций

intech-gmbh.ru

Агрегат детандер-генераторный

Изобретение относится к машиностроению, а именно к детандер-генераторным агрегатам (ДГА), и предназначено для утилизации тепловой энергии, содержащейся в транспортируемом по магистралям природном газе. Агрегат детандер-генераторный включает цилиндрический корпус с осевым входным патрубком и перпендикулярным выходным патрубком, размещенный внутри корпуса в подшипниках вал с рабочим колесом и элементами ротора генератора, а также статор. Входной патрубок расположен вдоль оси корпуса агрегата. В качестве рабочего колеса используют рабочее колесо активного типа с осевой подачей. Статор закреплен в собственном корпусе, установленном внутри корпуса агрегата так, что между указанными корпусами образован канал для прохода рабочей среды от входного патрубка к выходному. Со стороны входного патрубка последовательно за рабочим колесом к корпусу статора болтами притянута крышка одного из подшипников вала. С противоположной стороны корпуса агрегата к последнему последовательно притянуты фланцы корпуса статора и вспомогательного блока. На вспомогательном блоке закреплена кабельная коробка генератора. Внутри вспомогательного блока размещены крышка второго подшипника и электромагнитный тормоз. Изобретение позволяет упростить конструкцию и увеличить ресурс работы агрегата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к детандер-генераторным агрегатам (ДГА), и предназначено для утилизации тепловой энергии, содержащейся в транспортируемом по магистралям природном газе. ДГА может быть установлен в любом месте, где происходит понижение давления газа: газораспределительные станции и газораздаточные пункты, котельные, ТЭЦ.

Известен детандер-генераторный агрегат, включающий цилиндрический корпус с входным патрубком и выходным патрубком, расположенным перпендикулярно оси корпуса, размещенный внутри корпуса в подшипниках вал, на котором установлено консольно рабочее колесо детандера и элементы ротора генератора, а также статор (см. патент RU 59783, кл. F25B 11/00, опубл. 27.12.2006). Недостатками известного агрегата являются громоздкость и быстрая изнашиваемость.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении ресурса работы агрегата. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в агрегате детандер-генераторном, включающем цилиндрический корпус с входным патрубком и выходным патрубком, расположенным перпендикулярно оси корпуса, размещенный внутри корпуса в подшипниках вал, на котором установлено консольно рабочее колесо детандера и элементы ротора генератора, а также статор, входной патрубок расположен вдоль оси корпуса агрегата, в качестве рабочего колеса используют рабочее колесо активного типа с осевой подачей, а статор закреплен в собственном корпусе, установленном внутри корпуса агрегата так, что между указанными корпусами образован канал для прохода рабочей среды от входного патрубка к выходному, причем со стороны входного патрубка последовательно за рабочим колесом к корпусу статора болтами притянута крышка одного из подшипников вала, а с противоположной стороны корпуса агрегата к последнему последовательно притянуты фланцы корпуса статора и вспомогательного блока, на котором, в свою очередь, закреплена кабельная коробка генератора, при этом внутри вспомогательного блока размещена крышка второго подшипника и электромагнитный тормоз. При этом фланцы вспомогательного блока и кабельной коробки предпочтительно снабжены направляющими буртами, причем первый уплотненно входит во внутреннюю расточку корпуса статора, а второй - во внутреннюю расточку вспомогательного блока.

На чертеже изображено поперечное сечение предлагаемого агрегата.

Детандер-генераторный агрегат оснащен цилиндрическим корпусом 1, не имеющим опорных поверхностей, и может монтироваться на трубопроводах в местах, удобных заказчику, что позволяет значительно уменьшить занимаемые им площади. Корпус 1 имеет осевой входной патрубок 2 и выходной патрубок 3, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1. Внутри корпуса 1 в высокоскоростных герметичных подшипниках качения размещен вал 4. На валу 4 консольно установлены рабочее колесо 8 активного типа с осевой подачей и элементы ротора генератора (позицией не обозначены). Статор 6 закреплен в собственном корпусе 7, также установленном внутри корпуса 1 агрегата. Между корпусами 1 и 7 образован канал для прохода рабочей среды от входного патрубка 2 к выходному 3. Со стороны входного патрубка 2 последовательно за рабочим колесом к корпусу статора 7 болтами притянута крышка первого подшипника 5 вала 4. С противоположной стороны к корпусу 1 последовательно притянуты фланцы корпуса статора 7 и вспомогательного блока 9. На блоке 9 закреплена кабельная коробка генератора 10, а внутри блока 9 размещены крышка второго подшипника 11 и электромагнитный тормоз 12. При этом фланцы вспомогательного блока 9 и кабельной коробки 10 снабжены направляющими буртами, причем первый уплотненно входит во внутреннюю расточку корпуса статора, а второй - во внутреннюю расточку вспомогательного блока.

Агрегат работает следующим образом.

Проходящий газ вращает колесо 8, при этом понижаются его давление и температура, то есть тепловая энергия газа преобразуется в механическую энергию вращения колеса 8. Вращающий момент посредством вала 4 передается элементам ротора генератора, в результате чего в обмотках статора 6 индуцируется ток высокой частоты. Охладившийся газ проходит по каналу между корпусами 1 и 7 к выходному патрубку. При этом статор генератора 6 охлаждается, а газ подогревается.

Вышеуказанное выполнение детандер-генератора позволяет упростить конструкцию, обеспечивая при этом увеличение срока службы за счет снижения нагрузок и автоматического охлаждения греющихся элементов. Использование рабочего колеса активного типа с осевой подачей, установленного вслед за осевым входным парубком 2, снижает осевую нагрузку на подшипники и исключает необходимость применения линий разгрузки от осевой силы (при этом нет дополнительных потерь газа, лабиринтных уплотнений и т.п.). Выполнение отдельного вспомогательного блока 9 позволяет заменить электромагнитный тормоз 12, не разбирая при этом всю конструкцию агрегата.

1. Агрегат детандер-генераторный, включающий цилиндрический корпус с входным патрубком и выходным патрубком, расположенным перпендикулярно оси корпуса, размещенный внутри корпуса в подшипниках вал, на котором установлено консольно рабочее колесо детандера и элементы ротора генератора, а также статор, отличающийся тем, что входной патрубок расположен вдоль оси корпуса агрегата, в качестве рабочего колеса используют рабочее колесо активного типа с осевой подачей, а статор закреплен в собственном корпусе, установленном внутри корпуса агрегата так, что между указанными корпусами образован канал для прохода рабочей среды от входного патрубка к выходному, причем со стороны входного патрубка последовательно за рабочим колесом к корпусу статора болтами притянута крышка одного из подшипников вала, а с противоположной стороны корпуса агрегата к последнему последовательно притянуты фланцы корпуса статора и вспомогательного блока, на котором, в свою очередь, закреплена кабельная коробка генератора, при этом внутри вспомогательного блока размещена крышка второго подшипника и электромагнитный тормоз.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что фланцы вспомогательного блока и кабельной коробки снабжены направляющими буртами, причем первый уплотненно входит во внутреннюю расточку корпуса статора, а второй - во внутреннюю расточку вспомогательного блока.

www.findpatent.ru

Турбодетандеры Rotoflow

Jump to Navigation
  • Информация
  • Производители
  • Каталог
  • Назад
  • Насосное оборудование
    • Насосы центробежные
      • Grundfos
      • Simaco
    • Насосы винтовые
      • Насосы высокого давления
        • BFT
        • GEA
        • Weir
      • Погружные насосы
        • Houttuin
        • Vipom
      • Горизонтальные насосы
        • GE Oil & Gas Pressure Control
        • Houttuin
        • Inoxihp
        • Vipom
      • Насосы герметичные
        • Hermetic Pumpen
        • Zenith
      • Насосное оборудование прочее
        • Servi Group
    • Фильтровальное оборудование
      • Воздушные фильтры
        • Масляные и гидравлические фильтры
          • Parker Hannifin Corporation
          • Servi Group
        • Коалесцирующие фильтры
          • ASCO Filtri
          • Buhler Technologies
          • Donaldson
          • EUROFILL
          • Hydac
          • PALL
          • Petrogas
          • Scam Filltres
          • Vokes Air
        • Водоподготовка
          • ASCO Filtri
          • Grunbeck
        • Фильтры КВОУ
          • Осушители
            • Прочее
              • Tartarini
          • КИП (измерительное оборудование)
            • Системы измерения неразрушающего контроля
              • HBM
              • Kavlico
              • Marposs
            • Расходомеры
              • Servi Group
            • Устройства измерения перемещения и положения
              • Устройства измерения давления
                • Autrol
                • Servi Group
                • VDO
              • Устройства для измерения температуры
                • Autrol
                • Servi Group
                • VDO
              • Приборы контроля и регулирования технологических процессов
                • K-TEK
                • Servi Group
              • Прочее
                • Autrol
            • Трубопроводная арматура
              • Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
                • Schroedahl
                • Servi Group
              • Предохранительная арматура
                • Anderson Greenwood
                • Crosby
                • Sapag Industrial valves
                • Schroedahl
                • Servi Group
              • Приводы трубопроводной арматуры
                • Biffi
                • Keystone
              • Прочее
                • W.T.A.
                • Yarway
            • Компрессорное оборудование
              • Поршневые компрессоры
                • GE Oil & Gas
              • Винтовые компрессоры
                • GEA
                • Howden
                • Stewart & Stevenson
              • Центробежные компрессоры
                • GE Thermodyn
                • Stewart & Stevenson
              • Прочее
                • GE Rotoflow
            • Лабораторное оборудование
              • Микроскопия и спектроскопия
                • Keyence
              • Прочее
                • Labor Security System
                • MULTISERW-Morek
            • Станочное оборудование
              • Станки шлифовальные
                • ISOG
              • Хонинговальные станки
                • Kadia
                • Nagel Maschinen
              • Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
                • Nagel Maschinen
              • Карусельные станки
                • Star Micronics
              • Запчасти и принадлежности для станков
                • Carif
                • ISOG
              • Прочее
                • Carif
                • Star Micronics
            • Гидравлика
              • Гидроцилиндры
                • Oilgear
                • Servi Group
              • Гидроклапаны
                • Servi Group
              • Гидронасосы
                • Riverhawk
                • Servi Group
              • Гидрораспределители
                • Parker Hannifin Corporation
                • Servi Group
              • Прочее
                • Gali
                • Riverhawk
                • Servi Group
            • Приводная техника
              • Электрические приводы
                • Servi Group
              • Гидравлические приводы
                • Biffi
              • Пневматические приводы
                • Biffi
                • Keystone
              • Электромагнитные приводы
                • Danfoss
                • ECONTROL
                • Kendrion
                • Rexnord
              • Редукторы
                • Renk
                • ZERO-MAX
              • Турборедукторы
                • Flender-Graffenstaden
                • Renk
              • Прочее
                • Servi Group
            • Прочее оборудование
              • Электрографитовые щетки
                • Morgan Advanced Materials
            • A.O. Smith – Century Electric
            • A.S.T.
            • Abrasivos Manhattan
            • Advanced Energy
            • Agilent Technologies
            • Agrati
            • AKG Gruppe
            • Algi
            • Allweiler
            • Alphatron Marine
            • Amot
            • Anderson Greenwood
            • Apollo Valves
            • Ariel
            • ASCO Filtri
            • Ashcroft
            • ATAS elektromotory
            • Atos
            • Autrol
            • Autronica
            • Axis
            • Axon’ Cable
            • Bando
            • Baruffaldi
            • BCE
            • Berarma
            • BFT
            • BHDT
            • Biffi
            • BIKON-Technik
            • Brinkmann pumps
            • Buhler
            • Buhler Technologies
            • BVM Corporation
            • Camfil FARR
            • Campen Machinery
            • CanaWest Technologies
            • Carif
            • Casar
            • CAT
            • Celduc Relais
            • Center Line
            • Comagrav
            • Compressor Controls Corporation
            • CoorsTek
            • Coperion K-Tron
            • Coral engineering
            • Coremo Ocmea
            • Couth
            • CRANE
            • Crosby
            • Danaher Motion
            • Danfoss
            • Danobat Group
            • David Brown Hydraulics
            • Den-Con Tool
            • DenimoTECH
            • Deprag
            • Destaco
            • Donaldson
            • Donaldson осушители, адсорбенты
            • Duplomatic
            • Duplomatic Oleodinamica
            • Dustcontrol
            • Dynasonics
            • E-tech Machinery
            • Easy Mover
            • Ebro Armaturen
            • ECONTROL
            • Eirich
            • ELMA
            • EMIT
            • Esco Couplings
            • Espera
            • Estarta
            • Euchner
            • EUROFILL
            • Europarts
            • EuroSMC
            • Exact
            • Facco
            • FANUC
            • Farris
            • Fema
            • Ferjovi
            • Fetra
            • FIBRO
            • Fisher
            • Flender-Graffenstaden
            • Flexitallic
            • Flowserve
            • Fluenta
            • Flux
            • FPZ
            • Fritz STUDER
            • Gali
            • Gamak Motors
            • GE Bently Nevada
            • GE Energy
            • GE Lufkin Industries
            • GE Nuovo Pignone
            • GE Oil & Gas
            • GE Oil & Gas Pressure Control
            • GE Panametrics
            • GE Rotoflow
            • GE Thermodyn
            • GEA
            • General Electric
            • General Electric Waukesha
            • GEORGIN
            • GKN
            • Gohl
            • Goulds Pumps
            • GPM Titan International
            • Graco
            • Grunbeck
            • Grundfos
            • Gustav Gockel
            • HAKI
            • Harting technology
            • HAWE Hydraulik SE
            • HBM
            • Heimbach
            • Helios
            • Hermetic Pumpen
            • Herose
            • HiRel Connectors
            • Hohner
            • Holland-Controls
            • Honsberg Instruments
            • Hoppecke
            • Horton
            • Houttuin
            • Howden
            • Howden CKD Compressors s.r.o.
            • HTI-Gesab
            • Hydac
            • Hydrotechnik
            • IMO
            • INA
            • Inoxihp
            • ISOG
            • Italmagneti
            • ITW Dynatec
            • Jaudt
            • Jaure
            • JDSU
            • Jenoptik
            • John Crane
            • JOST
            • JOVYATLAS
            • K-TEK
            • Kadia
            • Kavlico
            • Kendrion
            • Kendrion Linnig
            • Keyence
            • Keystone
            • Kieselmann
            • Kitagawa
            • Knipex
            • Knoll
            • Knuth
            • Kordt
            • Krombach Armaturen
            • KUKA
            • Kumera
            • Labor Security System
            • LAM Technologies
            • Lapmaster Wolters
            • Lenze
            • Lincoln
            • Luvata
            • M.G.M. motori elettrici S.p.A.
            • Mahle
            • Marposs
            • Masa Henke
            • Masoneilan
            • Mec Fluid 2
            • MEDIT Inc.
            • Mercotac
            • Metricon
            • Metrol
            • MI Swaco
            • Minco
            • MMC International Corporation
            • MOOG
            • Moore Industries
            • Morgan Advanced Materials
            • Motoman Robotics
            • Moyno
            • Mud King
            • MULTISERW-Morek
            • Munters
            • Murr elektronik
            • Murrplastik
            • Nagel Maschinen
            • National Oilwell Varco
            • Netzsch
            • Nexoil srl
            • Nic
            • NOV Mono
            • NTN-SNR
            • Ntron
            • O'Drill/MCM
            • Oerlikon
            • Oilgear
            • Omal Automation
            • Omni Flow Computers
            • OMT
            • Opcon
            • Orange Research
            • Orwat filtertechnik
            • OTECO
            • Pacific valves
            • Paktech
            • PALL
            • Parat
            • Parker Hannifin Corporation
            • PENTAIR
            • Peter Wolters
            • Petrogas
            • ProMinent
            • Quick Soldering
            • Rema Tip Top
            • Renk
            • Renold
            • Repar2
            • Resatron
            • Resistoflex
            • Restech Norway
            • Revo
            • Rexnord
            • Rheonik
            • Rineer Hydraulics
            • RIO
            • Riverhawk
            • RMG Honeywell
            • Robbi
            • Rohde & Schwarz
            • ROS
            • Rota Engineering
            • Rotar
            • Rotork
            • RTI Electronics
            • Ruhrpumpen
            • Saint-Gobain PAM
            • Sapag Industrial valves
            • Saunders
            • Scam Filltres
            • Scantech
            • Schroedahl
            • Score Energy
            • Selco
            • Selec
            • Sermas Industrie
            • Servi Group
            • Settima
            • Siemens
            • Siemens energy
            • Simaco
            • Solar turbines
            • Solberg
            • SOR
            • SPIETH
            • SPX
            • Stamford | AvK
            • Star Micronics
            • Stewart & Stevenson
            • Stockham
            • Sumitomo
            • Supertec Machinery
            • Tamagawa Seiki
            • Tartarini
            • TEAT
            • Thimonnier
            • Top-co
            • Truflo
            • Turbotecnica
            • Tuthill
            • Vanessa
            • VDO
            • Velan
            • Versa
            • Vibra Schultheis
            • Vipom
            • Vokes Air
            • Voumard
            • W.T.A.
            • Warren
            • Weatherford
            • Weir
            • Weiss GmbH
            • Wenglor
            • WestCo
            • Woodward
            • Xomox
            • Yarway
            • Zenith
            • ZERO-MAX

            dmliefer.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта